JP2011148396A - Rack-and-pinion mechanism and steering system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ラックアンドピニオン機構、及び該ラックアンドピニオン機構を備えたステアリング装置に関する。 The present invention relates to a rack and pinion mechanism and a steering apparatus including the rack and pinion mechanism.
従来、ピニオン歯を有するピニオン軸とラック歯を有するラック軸とを噛合させることにより、ピニオン軸の回転をラック軸の往復動に変換するラックアンドピニオン機構がある。このようなラックアンドピニオン機構は、例えば車両用のステアリング装置に用いれ、ステアリング操作によるピニオン軸の回転をラック軸の往復動に変換して転舵輪の舵角を変更するようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a rack and pinion mechanism that converts the rotation of a pinion shaft into a reciprocating motion of the rack shaft by engaging a pinion shaft having pinion teeth with a rack shaft having rack teeth. Such a rack and pinion mechanism is used, for example, in a steering device for a vehicle, and changes the steering angle of the steered wheels by converting the rotation of the pinion shaft by the steering operation into the reciprocating motion of the rack shaft.
こうしたラックアンドピニオン機構においては、ラック軸は、ラックガイドによりピニオン軸に押し付けられた状態で、該ラック軸の軸線方向に往復動可能に支持されている。また、ラックガイドは、ハウジングに形成された収容部内にラック軸に対して接離する方向に移動可能に設けられるとともに、収容部の外部開口端に固定された蓋部材との間に介在された付勢部材に押圧されることによりラック軸をピニオン軸に押し付けている。 In such a rack and pinion mechanism, the rack shaft is supported so as to reciprocate in the axial direction of the rack shaft while being pressed against the pinion shaft by a rack guide. In addition, the rack guide is provided in a housing portion formed in the housing so as to be movable in a direction in contact with and away from the rack shaft, and is interposed between a lid member fixed to the outer opening end of the housing portion. The rack shaft is pressed against the pinion shaft by being pressed by the urging member.
ところで、ラックガイドを収容部内に移動可能に収容すべく、ラックガイドと収容部との間には隙間が形成されているため、ステアリング操作に伴うラック軸の移動や車両の走行に伴う振動等によって同ラックガイドが収容部に衝突し、異音が発生する虞がある。そこで、ラックガイドの外周面にその周方向に延びる環状の装着溝を形成し、該装着溝にOリング等の弾性部材を装着することで、ラックガイドが収容部に衝突する際の衝撃力を低減し、異音が発生することを抑制している(例えば、特許文献1参照)。なお、上記のようなOリングは、その軸線方向両側端面が装着溝の側面に当接することにより、同装着溝に対してOリングの軸線方向への移動が規制された状態で装着されており、ラックガイドが収容部に衝突する際に、同Oリングがずれる(逃げる)ことを防いで上記衝撃力を確実に低減するようにしている。 By the way, a gap is formed between the rack guide and the housing portion so that the rack guide is movably housed in the housing portion. There is a possibility that the rack guide collides with the housing portion and abnormal noise is generated. Therefore, an annular mounting groove extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the rack guide, and an elastic member such as an O-ring is mounted on the mounting groove, so that the impact force when the rack guide collides with the housing portion can be reduced. This reduces the occurrence of abnormal noise (see, for example, Patent Document 1). The O-ring as described above is mounted in a state in which movement in the axial direction of the O-ring is restricted with respect to the mounting groove by having both end surfaces in the axial direction abutting against the side surface of the mounting groove. When the rack guide collides with the accommodating portion, the O-ring is prevented from shifting (running away), and the impact force is surely reduced.
ところで、ラックガイドが衝突する際の衝撃力をOリングによって効率的に吸収するためには、装着溝の断面積S1に対する弾性部材の断面積S2の割合である容積率α(=S2/S1)を高くすることが望ましい。しかしながら、図6に示すように、Oリング81の軸線方向両側端面がそれぞれ装着溝82の各側面83a,83bに当接するため、容積率αを高くすると、Oリング81を装着する際に、同Oリング81と装着溝82とにより区画される内部空間84内に空気が溜まり易く、同内部空間84内の圧力が高くなることがある。そして、このような空気の圧力によりOリング81を装着溝82の底面85に接触させた状態で装着させることができなくなり、Oリング81の一部がラックガイド86の外側に押し出された状態となる虞がある。
By the way, in order to efficiently absorb the impact force when the rack guide collides with the O-ring, the volume ratio α (= S2 / S1) which is the ratio of the cross-sectional area S2 of the elastic member to the cross-sectional area S1 of the mounting groove. It is desirable to increase the value. However, as shown in FIG. 6, since both end faces in the axial direction of the O-
一方、Oリングには、同Oリングの外周面を収容部の内面に密着させるべく、所定の締め代が設定されおり、Oリングは、元々その外周部分が挿入溝からはみ出した状態で装着されるものである。そのため、上記のように空気の圧力によってOリングの一部がラックガイドの外側に押し出された状態になると、ラックガイドを収容部内に収容する際にOリングの噛み込みが生じ易くなることでその組み付け性が低下する虞があり、この点においてなお改善の余地があった。 On the other hand, a predetermined tightening allowance is set on the O-ring so that the outer peripheral surface of the O-ring is in close contact with the inner surface of the housing portion. The O-ring is originally mounted with its outer peripheral portion protruding from the insertion groove. Is. Therefore, when a part of the O-ring is pushed out of the rack guide by the air pressure as described above, the O-ring is easily bitten when the rack guide is accommodated in the accommodating portion. There is a possibility that the assembling property may be lowered, and there is still room for improvement in this respect.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ラックガイドが収容部に衝突する際の衝撃力を効率的に吸収することができるとともに、その組み付け性の低下を防止することができるラックアンドピニオン機構及びステアリング装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is to efficiently absorb the impact force when the rack guide collides with the accommodating portion, and to improve its assembling property. It is an object of the present invention to provide a rack and pinion mechanism and a steering device that can prevent the lowering.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、ピニオン歯を有するピニオン軸と、前記ピニオン歯に噛合するラック歯を有するラック軸と、前記ラック歯が前記ピニオン歯と噛合するように前記ラック軸を前記ピニオン軸に押し付けた状態で該ラック軸をその軸線方向に往復動可能に支持する筒状のラックガイドとを備え、前記ラックガイドは、ハウジングに形成された収容部内に前記ラック軸に対して接離する方向に移動可能に設けられるとともに、前記収容部内に設けられた付勢部材に押圧されることにより前記ラック軸を前記ピニオン軸に押し付けるラックアンドピニオン機構において、前記ラックガイドの外周面には装着溝が形成され、該装着溝は前記ラックガイドの周方向に延びる環状に形成されるものであり、前記装着溝には環状の弾性部材が装着され、該弾性部材は前記装着溝に対してその軸線方向への移動が規制された状態で装着されるものであって、前記ラックガイドには連通部が形成され、該連通部は前記装着溝と前記弾性部材とにより区画される内部空間と、外部とを連通するものであることを要旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記構成によれば、連通部を介して装着溝と弾性部材とにより区画される内部空間の空気が外部に排出されるため、装着溝に対する弾性部材の容積率を高くしても、同内部空間内に空気が溜まって圧力が高くなることを抑制できる。これにより、容積率を高くして弾性部材によりラックガイドが衝突する際の衝撃力を効率的に吸収することができるようにするとともに、弾性部材の一部が空気の圧力によりラックガイドの外側に押し出された状態となることを防いでその組み付け性の低下を防止することができる。 According to the above configuration, the air in the internal space defined by the mounting groove and the elastic member is discharged to the outside through the communication portion. Therefore, even if the volume ratio of the elastic member with respect to the mounting groove is increased, the internal space It is possible to suppress the pressure from increasing due to the accumulation of air inside. As a result, the volume ratio is increased so that the impact force when the rack guide collides with the elastic member can be efficiently absorbed, and part of the elastic member is moved outside the rack guide by the air pressure. It is possible to prevent the assembled state from being lowered by preventing the extruded state.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のラックアンドピニオン機構において、前記連通部は、前記装着溝における前記弾性部材の軸線方向側に設けられる側面に形成された連通溝であることを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the rack and pinion mechanism according to the first aspect, the communication portion is a communication groove formed on a side surface provided on the axial direction side of the elastic member in the mounting groove. Is the gist.
上記構成によれば、装着溝の側面に形成された連通溝により、内部空間と外部とが連通されるため、例えばラックガイドに対してその外周面及び装着溝の側面に開口する貫通孔を形成することにより内部空間と外部とを連通する場合に比べ、連通部を容易に形成することができる。 According to the above configuration, since the internal space communicates with the outside by the communication groove formed on the side surface of the mounting groove, for example, a through hole that opens on the outer peripheral surface and the side surface of the mounting groove is formed in the rack guide. By doing so, compared to the case where the internal space communicates with the outside, the communication portion can be easily formed.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のラックアンドピニオン機構において、前記連通溝は、前記装着溝における前記弾性部材の軸線方向両側に設けられる各側面にそれぞれ形成されたことを要旨とする。 The invention according to claim 3 is the rack and pinion mechanism according to claim 2, wherein the communication groove is formed on each side surface provided on both sides in the axial direction of the elastic member in the mounting groove. And
弾性部材が装着溝の底面に接触した状態においては、内部空間は、弾性部材、底面及び軸線方向一方側の側面により区画される第1空間と、弾性部材、底面及び軸線方向他方側の側面により区画される第2空間とに分けられる。そのため、装着溝の各側面のいずれか一方にのみ連通溝を形成した場合には、上記第1又は第2空間のいずれかに空気が溜まる虞があり、内部空間内の圧力が高くなることを十分に抑制することができない。この点、上記構成によれば、装着溝の各側面に連通溝が形成されるため、内部空間(第1空間及び第2空間)に空気が溜まって圧力が高くなることを十分に抑制でき、弾性部材の一部が空気の圧力によりラックガイドの外側に押し出された状態となることを確実に防止できる。 In the state where the elastic member is in contact with the bottom surface of the mounting groove, the internal space is defined by the first space defined by the elastic member, the bottom surface and the side surface on one axial direction, and the elastic member, the bottom surface and the side surface on the other axial direction side. It is divided into a second space to be partitioned. Therefore, if the communication groove is formed only on one of the side surfaces of the mounting groove, there is a possibility that air may accumulate in either the first or second space, and that the pressure in the internal space increases. It cannot be suppressed sufficiently. In this respect, according to the above configuration, since the communication groove is formed on each side surface of the mounting groove, it is possible to sufficiently suppress the pressure from being increased due to the accumulation of air in the internal space (first space and second space), It is possible to reliably prevent a part of the elastic member from being pushed out of the rack guide by the air pressure.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載のラックアンドピニオン機構において、前記ラックガイドは、複数の割り型を用いる鋳造により製造されるものであり、前記連通溝は、前記装着溝及び該連通溝を形成するための溝形成用型の抜き方向と平行に延び、前記ラックガイドの外周面に開口した直線状に形成さたことを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the rack and pinion mechanism according to the second or third aspect, the rack guide is manufactured by casting using a plurality of split molds, and the communication groove is the mounting portion. The gist of the present invention is that the groove and the communication groove are formed in a straight line shape extending in parallel with the direction in which the groove forming die is formed and opened on the outer peripheral surface of the rack guide.
上記構成によれば、連通溝が溝形成用型の抜き方向と平行に延び、ラックガイドの外周面に開口する形状であることから、ラックガイドの鋳造時に連通溝を併せて形成することができるため、例えば切削加工によりラックガイドに連通溝を形成せずともよく、ラックガイドの製造工程を簡略化することができる。 According to the above configuration, since the communication groove extends in parallel with the direction in which the groove forming die is drawn and opens to the outer peripheral surface of the rack guide, the communication groove can be formed together when the rack guide is cast. Therefore, for example, it is not necessary to form the communication groove in the rack guide by cutting, and the manufacturing process of the rack guide can be simplified.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のラックアンドピニオン機構を備えたステアリング装置であることを要旨とする。
上記構成によれば、容積率を高くして弾性部材によりラックガイドが衝突する際の衝撃力を効率的に吸収することができ、ラックガイドが収容部に衝突することに起因した異音の発生を抑制して静粛性に優れたステアリング装置を提供することができる。
The gist of the fifth aspect of the present invention is a steering apparatus including the rack and pinion mechanism according to any one of the first to fourth aspects.
According to the above configuration, it is possible to efficiently absorb the impact force when the rack guide collides with the elastic member by increasing the volume ratio, and generation of abnormal noise caused by the rack guide colliding with the accommodating portion. Thus, it is possible to provide a steering device that is excellent in quietness.
本発明によれば、ラックガイドが収容部に衝突する際の衝撃力を効率的に吸収することが可能であるとともに、その組み付け性の低下を防止することが可能なラックアンドピニオン機構及びステアリング装置を提供することができる。 According to the present invention, a rack and pinion mechanism and a steering device that can efficiently absorb an impact force when the rack guide collides with the accommodating portion and can prevent a decrease in the assembling property. Can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、電動パワーステアリング装置(EPS)1において、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック軸5と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。なお、ステアリングシャフト3は、コラム軸8、中間軸9、及びピニオン軸10を連結してなる。そして、このステアリングシャフト3の回転に伴うラック軸5の往復直線運動が、同ラック軸5の両端に連結されたタイロッド11を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪12の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in an electric power steering apparatus (EPS) 1, a steering shaft 3 to which a steering 2 is fixed is connected to a
また、EPS1は、モータ21を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するEPSアクチュエータ22と、該EPSアクチュエータ22の作動を制御するECU23とを備えている。
The
詳述すると、EPSアクチュエータ22は、所謂コラムアシスト型のEPSアクチュエータとして構成されており、その駆動源であるモータ21は、減速機構25を介してコラム軸8と駆動連結されている。なお、減速機構25は、コラム軸8に連結されたホイールギヤ26と、モータ21に連結されたウォームギヤ27とを噛合することにより構成されている。そして、モータ21の回転を減速機構25により減速してコラム軸8に伝達することによって、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成になっている。
More specifically, the
一方、ECU23には、一方、ECU23には、車速センサ28及びトルクセンサ29が接続されている。そして、ECU23は、これらセンサにより検出される車速V及び操舵トルクτに基づいて、EPSアクチュエータ22の作動、詳しくは、駆動源であるモータ21の発生するトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力の制御を実行する構成になっている。
On the other hand, a
次に、本実施形態におけるラックアンドピニオン機構の構成について説明する。
図2に示すように、ラックアンドピニオン機構4は、上記ラック軸5及びピニオン軸10と、ラック軸5を収容するハウジングとしてのラックハウジング31とを備えている。このラックハウジング31には、同ラック軸5と略直交する方向(同図中、略上下方向)に延びる筒状部32が形成されている。そして、ピニオン軸10は、軸受33,34に支承されることにより、同筒状部32内において回転可能に支持されている。
Next, the configuration of the rack and pinion mechanism in the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, the rack and
具体的には、ピニオン軸10は、その上記中間軸9(図1参照)に連結される上端10aが筒状部32の開口端32aから突出する態様で同筒状部32内に収容されている。なお、本実施形態では、筒状部32の開口端32aには、同開口端32aから突出するピニオン軸10に摺接して当該開口端32aを液密に封止するシール部材35が設けられている。そして、筒状部32内においてピニオン軸10の略中央部を支承する上記軸受33にはボールベアリングが用いられ、ピニオン軸10の下端10bを支承する上記軸受34にはニードルベアリングが用いられている。また、ピニオン軸10には、その上記軸受33により支持された部分と軸受34により支持された部分との間にラック軸5のラック歯37と噛合するピニオン歯38が形成されている。
Specifically, the
一方、ラック軸5は、ラックハウジング31に設けられたラックガイド41及びすべり軸受(図示略)により、その軸線方向に沿って往復動可能に支持されている。また、ラック軸5は、ラックガイド41によりピニオン軸10側に押圧されている。そして、ラック軸5は、ラック歯37がピニオン軸10のピニオン歯38に噛合されることにより同ピニオン軸10に連結されている。
On the other hand, the
次に、ラックガイド及びその周辺構成について詳細に説明する。
ラックガイド41は、略有底円筒状に形成されるとともに、その底部42にはラック軸5を押し付ける際の摺接面となるシート部材43が固定されている。なお、本実施形態では、ラックガイド41は、アルミニウム合金により形成され、シート部材43は、銅合金に樹脂コーティングを施すことにより形成されている。
Next, the rack guide and its peripheral configuration will be described in detail.
The
また、ラックハウジング31には、ラック軸5を挟んでピニオン軸10と対向する位置に、上記ラックガイド41を収容する収容部45が形成されている。この収容部45は、その軸線がラック軸5(及びピニオン軸10)と略直交するとともに、その端部がラックハウジング31の外部に開口する円筒状に形成されている。そして、ラックガイド41は、収容部45の内部をその軸線方向、すなわちラック軸5と接離する方向に移動可能に収容されている。なお、このようにラックガイド41を収容部45内に移動可能に収容すべく、ラックガイド41の外径は収容部45の内径よりも僅かに小さく形成されており、ラックガイドと収容部との間には僅かな隙間が形成されている。
The
収容部45の外部開口端45aは、略円盤状のキャップ46が螺着されることにより閉塞されている。そして、ラックガイド41は、このキャップ46との間に介在された付勢部材としてのコイルバネ47に付勢されることにより、上記のようにラック軸5をピニオン軸10側に押し付ける構成となっている。より具体的には、コイルバネ47は、ラックガイド41の筒内に配置されることにより、その一端がラックガイド41の底部42に当接されるとともに、他端がキャップ46の内側面に当接されている。そして、収容部45の外部開口端45aにキャップ46を螺着し、ラックガイド41とキャップ46との間でコイルバネ47が押し縮められることにより、当該コイルバネ47の付勢力、すなわちラックガイド41によるラック軸5の押し付け力が規定されるようになっている。
The
図2〜図4に示すように、ラックガイド41の外周面41aには、該ラックガイド41の周方向に延びる環状の装着溝51が形成されており、その装着溝51には環状の弾性部材としてのOリング52が装着されている。この装着溝51は、Oリング52の径方向内側端面が当接する底面53、及び底面53におけるラックガイド41の軸線方向両側端部からそれぞれ径方向外側に延びてOリング52の軸線方向両端面が当接する各側面54a,54bにより構成され、断面略コ字状に形成されている。なお、本実施形態では、ラックガイド41にはその移動方向に間隔を空けて複数(本実施形態では2つ)の装着溝51が形成され、各装着溝51にはそれぞれOリング52が装着されている。
As shown in FIGS. 2 to 4, an annular mounting
そして、これら各Oリング52は、該各Oリング52の軸線方向への移動が規制された状態でそれぞれ装着溝51に装着されている。具体的には、装着溝51の幅(ラックガイド41の移動方向に沿った長さ)は、Oリング52の直径以下となるように形成されており、Oリング52の軸線方向両側端面が側面54a,54bに当接することで、同Oリング52がその軸線方向へ移動することが規制されている。そして、このOリング52により、ステアリング操作に伴うラック軸5の移動や車両の走行に伴う振動によってラックガイド41が収容部45に衝突する際の衝撃力が低減され、異音が発生することが抑制される。
Each O-
ところで、ラックガイド41の衝撃力をOリング52によって効率的に吸収するためには、装着溝51の断面積S1に対するOリング52の断面積S2の割合である容積率α(=S2/S1)を高くすることが望ましい。しかしながら、上述のように容積率αを高くすると、Oリング52と装着溝51とにより区画される内部空間内の空気の圧力が高くなり易く、Oリング52の一部がラックガイド41の外側に押し出されることで、ラックガイド41を収容部45内に収容する際にOリング52の噛み込みが生じ易くなるといった問題がある(図6参照)。なお、断面積S1,S2は、それぞれラックガイド41(Oリング52)の軸線方向及び径方向と平行な断面の面積である。
By the way, in order to efficiently absorb the impact force of the
この点を踏まえ、図3及び4に示すように、ラックガイド41には、装着溝51とOリング52とにより区画される内部空間55と、外部とを連通する連通部としての連通溝61が形成されている。なお、内部空間55は、Oリング52が装着溝51の底面53に接触した状態においては、Oリング52、底面53及び側面54aにより区画される第1空間55aと、Oリング52、底面53及び側面54bにより区画される第2空間55bとに分けられる。
Considering this point, as shown in FIGS. 3 and 4, the
詳述すると、連通溝61は、装着溝51におけるOリング52の軸線方向両側にそれぞれ設けられる各側面54a,54bにそれぞれ形成されている。また、連通溝61は、各側面54a,54bに対し、ラックガイド41の周方向に等間隔を空けてそれぞれ複数(本実施形態では2カ所)形成されている。これら各連通溝61は、ラックガイド41の軸線方向と直交する一方向(以下、左右方向)と平行に延びる直線状にそれぞれ形成されている。そして、各連通溝61は、その一端がラックガイド41の外周面41aに開口するとともに、他端が装着溝51の底面53と面一となるように形成されている。なお、図3に示すように、各連通溝61は、ラックガイド41の径方向視で、その角部が面取りされた略三角形状に形成されている。
Specifically, the
次に、ラックガイドの製造方法について説明する。本実施形態のラックガイド41は、複数の割り型を用いた鋳造により製造される。
図5に示すように、鋳造金型71は、ラックガイド41の軸線方向両側に配置される上型72及び下型73と、同ラックガイド41の上記左右方向両側に配置される右型74及び左型75とを備え、これら各型72〜75によりラックガイド41の形状に対応した鋳型空間を形成するように構成されている。また、右型74及び左型75には、それぞれ装着溝51及び連通溝61に対応した凹凸形状が形成されており、ラックガイド41の鋳造時に併せて連通溝61が形成されるようになっている。従って、本実施形態では、右型74及び左型75が溝形成用型として構成されている。
Next, a method for manufacturing the rack guide will be described. The rack guide 41 of the present embodiment is manufactured by casting using a plurality of split dies.
As shown in FIG. 5, the casting
そして、この鋳型空間に溶融した金属を供給し、ラックガイド41を形成した後、右型74及び左型75は、図5において白抜き矢印で示す左右方向、すなわち連通溝61の延出方向に沿って抜き取られる。その後、上型72及び下型73がラックガイド41の軸線方向に沿って抜き取られることにより、ラックガイド41が製造される。従って、上記各連通溝61は、右型74及び左型75の抜き方向と平行に延び、ラックガイド41の外周面41aに開口した直線状に形成されている。
After the molten metal is supplied to the mold space and the
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)ラックガイド41の外周面41aに、該ラックガイドの周方向に延びる環状の装着溝51を形成するとともに、装着溝51にその軸線方向への移動が規制された状態でOリング52を装着した。そして、ラックガイド41に、装着溝51とOリング52とにより区画される内部空間55と外部とを連通する連通溝61を形成した。
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) An annular mounting
上記構成によれば、連通溝61を介して内部空間55の空気が外部に排出されるため、装着溝51に対するOリング52の容積率を高くしても、同内部空間55内に空気が溜まって圧力が高くなることを抑制できる。これにより、容積率を高くしてOリング52によりラックガイド41が衝突する際の衝撃力を効率的に吸収することができるようにするとともに、Oリング52の一部が空気の圧力によりラックガイド41の外側に押し出された状態となることを防いでその組み付け性の低下を防止することができる。また、ラックガイド41が収容部45に衝突することに起因した異音の発生を抑制して静粛性に優れた電動パワーステアリング装置1を提供することができる。
According to the above configuration, the air in the
(2)装着溝51におけるOリング52の軸線方向側に設けられる側面54a,54bに、内部空間55と外部とを連通する連通部としての連通溝61を形成した。上記構成によれば、例えばラックガイド41に対してその外周面41a及び装着溝51の各側面54a,54bに開口する貫通孔を形成することにより内部空間55と外部とを連通する場合に比べ、連通部を容易に形成することができる。
(2) A
(3)連通溝61を、装着溝51におけるOリング52の軸線方向両側に設けられる各側面54a,54bにそれぞれ形成した。
ここで、上記のようにOリング52が装着溝51の底面53に接触した状態においては、内部空間55は第1空間55aと第2空間55bとに分けられる。そのため、装着溝51の各側面54a,54bのいずれか一方にのみ連通溝61を形成した場合には、上記第1又は第2空間55a,55bのいずれかに空気が溜まる虞があり、内部空間55内の圧力が高くなることを十分に抑制することができない。この点、上記構成によれば、各側面54a,54bにそれぞれ連通溝61が形成されるため、内部空間55(第1及び第2空間55a,55b)に空気が溜まって圧力が高くなることを十分に抑制でき、Oリング52の一部が空気の圧力によりラックガイド41の外側に押し出された状態となることを確実に防止できる。
(3) The
Here, when the O-
(4)ラックガイド41を複数の割り型を用いる鋳造により製造した。そして、連通溝61を装着溝51及び該連通溝61を形成するための右型74及び左型75の抜き方向と平行に延び、ラックガイド41の外周面41aに開口した直線状に形成した。上記構成によれば、ラックガイド41の鋳造時に連通溝61を併せて形成することができるため、例えば切削加工によりラックガイド41に連通溝61を形成せずともよく、ラックガイド41の製造工程を簡略化することができる。
(4) The
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、ラックガイド41に、その移動方向に間隔を空けて複数の装着溝51を形成したが、これに限らず、ラックガイド41に装着溝51を1つのみ形成するようにしてもよい。
In addition, the said embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
In the above embodiment, the plurality of mounting
・上記実施形態では、連通溝61を装着溝51及び該連通溝61を形成するための右型74及び左型75の抜き方向と平行に延び、ラックガイド41の外周面41aに開口した直線状に形成した。しかし、これに限らず、内部空間55と外部とが連通される形状であれば、例えば各連通溝61は、抜き方向と交差する直線状、或いは曲線状等でもよく、また外周面41aに開口しなくともよい。なお、この場合には、連通溝61は切削加工等により形成される。
In the above-described embodiment, the
また、装着溝51に形成した連通溝61により内部空間55と外部とを連通する連通部を構成せずともよく、例えばラックガイド41に対してその外周面41a及び装着溝51の各側面54a,54bに開口する貫通孔を形成し、該貫通孔により連通部を構成するようにしてもよい。
Further, the
・上記実施形態では、連通溝61を装着溝51の各側面54a,54bにそれぞれ形成したが、これに限らず、装着溝51の各側面54a,54bのいずれか一方にのみ形成してもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、連通溝61を各側面54a,54bに対し、ラックガイド41の周方向に等間隔を空けてそれぞれ複数形成したが、これに限らず、装着溝51の各側面54a,54bに対し、それぞれ一カ所のみ形成するようにしてもよい。
In the above embodiment, a plurality of
・上記実施形態では、各連通溝61を、ラックガイド41の鋳造時に併せて形成したが、これに限らず、例えば切削加工等により、ラックガイド41を鋳造する工程のとは別の工程で連通溝61を形成するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, each
・上記実施形態では、本発明をコラムアシスト式の電動パワーステアリング装置(EPS)として構成されたステアリング装置に具体化した。しかし、これに限らず、例えば所謂ラックアシスト式等、コラムアシスト以外のEPSや油圧式のパワーステアリング装置、或いはノンアシスト型のステアリング装置に適用してもよい。 In the above embodiment, the present invention is embodied in a steering device configured as a column assist type electric power steering device (EPS). However, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to an EPS other than column assist, a hydraulic power steering device, or a non-assist type steering device such as a so-called rack assist type.
・上記実施形態では、ラックアンドピニオン機構4をEPS1に適用したが、その他の用途に用いてもよい。
In the above embodiment, the rack and
1…電動パワーステアリング装置、4…ラックアンドピニオン機構、5…ラック軸、10…ピニオン軸、31…ラックハウジング、37…ラック歯、38…ピニオン歯、41…ラックガイド、41a…外周面、45…収容部、51…装着溝、52…Oリング、53…底面、54a,54b…側面、55…内部空間、55a…第1空間、55b…第2空間、61…連通溝、74…右型、75…左型。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ラックガイドの外周面には装着溝が形成され、該装着溝は前記ラックガイドの周方向に延びる環状に形成されるものであり、
前記装着溝には環状の弾性部材が装着され、該弾性部材は前記装着溝に対してその軸線方向への移動が規制された状態で装着されるものであって、
前記ラックガイドには連通部が形成され、該連通部は前記装着溝と前記弾性部材とにより区画される内部空間と、外部とを連通するものであることを特徴とするラックアンドピニオン機構。 A pinion shaft having pinion teeth; a rack shaft having rack teeth meshing with the pinion teeth; and the rack shaft being pressed against the pinion shaft so that the rack teeth mesh with the pinion teeth. A cylindrical rack guide that is supported so as to be reciprocally movable in the axial direction, the rack guide is provided in a housing portion formed in the housing so as to be movable in a direction in contact with and away from the rack shaft, In a rack and pinion mechanism that presses the rack shaft against the pinion shaft by being pressed by an urging member provided in the housing portion,
A mounting groove is formed on the outer peripheral surface of the rack guide, and the mounting groove is formed in an annular shape extending in the circumferential direction of the rack guide,
An annular elastic member is attached to the attachment groove, and the elastic member is attached to the attachment groove in a state in which movement in the axial direction is restricted,
The rack guide has a communication part, and the communication part communicates an internal space defined by the mounting groove and the elastic member with the outside.
前記連通部は、前記装着溝における前記弾性部材の軸線方向側に設けられる側面に形成された連通溝であることを特徴とするラックアンドピニオン機構。 In the rack and pinion mechanism according to claim 1,
The rack and pinion mechanism, wherein the communication portion is a communication groove formed on a side surface provided on the axial direction side of the elastic member in the mounting groove.
前記連通溝は、前記装着溝における前記弾性部材の軸線方向両側に設けられる各側面にそれぞれ形成されたことを特徴とするラックアンドピニオン機構。 In the rack and pinion mechanism according to claim 2,
The rack and pinion mechanism, wherein the communication groove is formed on each side surface of the mounting groove that is provided on both sides in the axial direction of the elastic member.
前記ラックガイドは、複数の割り型を用いる鋳造により製造されるものであり、
前記連通溝は、前記装着溝及び該連通溝を形成するための溝形成用型の抜き方向と平行に延び、前記ラックガイドの外周面に開口した直線状に形成さたことを特徴とするラックアンドピニオン機構。 In the rack and pinion mechanism according to claim 2 or 3,
The rack guide is manufactured by casting using a plurality of split dies,
The communication groove is formed in a straight line extending in parallel with a direction in which the mounting groove and a groove forming die for forming the communication groove are formed, and opened to the outer peripheral surface of the rack guide. And pinion mechanism.
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